【技术实现步骤摘要】
一种基于摩擦纳米发电机的自驱动无线传感系统
[0001]本专利技术属于传感器
,具体涉及一种基于摩擦纳米发电机的自驱动无线传感系统。
技术介绍
[0002]传感器可以将温度、湿度、光照强度、压强等物理信息转化为可经计算机处理的数字信号。随着科学技术的发展,如人机接口、物联网、无线传感器网络被广泛应用于如生态环境监测、农业监测、军事侦察、自然灾害预警、工业生产环境监测等诸多领域。构成无线传感器网络的无线传感器网络节点具有以下特点:一、数量众多,多至数以万计的传感器分布在面积辽阔的作业区域内。二、多数传感器为有源传感器且使用微型电池供电。由于微型电池的能量密度有限,导致其无法长时间续航,因此需要对电池进行定期的维护和置换。这两点导致传感器的能量供应需要耗费大量的人力和物力。三、传感器的分布环境非常复杂,如高温高压环境,密闭空间及危险的丛林等。这导致电源的置换几乎不可能完成。因此发展出了新型的自供能传感技术。自供能传感技术包括信号源及传感器器件自身两部分。
[0003]由于传感器为低功耗器件,范围在数十毫瓦至数百毫瓦 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于摩擦纳米发电机的自驱动无线传感系统,其特征在于,包括:信号源电路,用于将外部机械能转化为电能,以向整个系统输出电信号;所述信号源电路包括摩擦纳米发电机、机械开关和第一电容,所述摩擦纳米发电机、机械开关和第一电容之间通过串联连接;谐振信号生成与发射电路,与所述信号源电路并联或串联连接,以使得所述摩擦纳米发电机直接向所述谐振信号生成与发射电路供电;和接收电路,用于通过磁场耦合的方式接收所述谐振信号生成与发射电路发射的谐振信号,并实时发送所述谐振信号至固定负载,所述谐振信号携带传感信息。2.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的自驱动无线传感系统,其特征在于,所述的摩擦纳米发电机的等效电路包括串联的第二电容和交流电压源。3.根据权利要求2所述的基于摩擦纳米发电机的自驱动无线传感系统,其特征在于,所述的第一电容值为0.1
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10pF,且当所述机械开关闭合时,所述第一电容值小于所述第二电容值。4.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的自驱动无线传感系统,其特征在于,所述的摩擦纳米发电机发电步骤为:所述摩擦纳米发电机包括正性摩擦材料和负性摩擦材料,在外力作用下所述正性摩擦材料与负性摩擦材料距离不断变化,使得对应电极上产生相应的电荷,当正性摩擦材料和负性摩擦材料的距离达到距离阈值时,所述机械开关闭合导致所述电荷移动使得摩擦纳米发...
【专利技术属性】
技术研发人员:董树荣,刘舒婷,轩伟鹏,金浩,骆季奎,刘刚,庞正基,钟高峰,邹锦林,
申请(专利权)人:浙江大学杭州国际科创中心,
类型:发明
国别省市:
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